一种开关电源功率补偿电路及电源芯片

摘要

本发明适用于集成电路领域，提供了一种开关电源功率补偿电路及电源芯片，所述功率补偿电路包括：采样逻辑单元，用于根据逻辑控制信号生成采样控制信号；采样保持单元，用于根据采样控制信号输出采样处理信号；运放单元，用于根据采样处理信号与基准信号输出误差放大信号；储能单元，用于根据误差放大信号进行充放电，以调节误差放大信号的电压；比较器，用于比较采样电压与调节后的误差放大信号输出补偿控制信号，以补偿初级电感峰值电流进而补偿功率；钳位单元，用于对误差放大信号进行钳位。本发明通过负反馈环路控制初级电感上的峰值电流，并增加环路增益，精确优化了采样时间点，在不额外增加芯片引脚和降低系统效率的基础上补偿了输出功率。

主权项

一种开关电源功率补偿电路，所述功率补偿电路与外部基准单元以及开关电源电路的采样输出端和反馈控制端连接，其特征在于，所述功率补偿电路包括：采样逻辑单元，所述采样逻辑单元的输入端与所述开关电源电路的采样输出端连接，用于根据逻辑控制信号生成采样控制信号；采样保持单元，所述采样保持单元的控制端与所述采样逻辑单元的输出端连接，所述采样保持单元的输入端与所述开关电源电路的反馈控制端连接，用于以所述采样控制信号为时钟对由所述开关电源电路中初级电感峰值电流生成的采样电压进行采样处理，输出采样处理信号；运放单元，所述运放单元的正向输入端与所述基准单元连接，所述运放单元的反向输入端与所述采样保持单元的输出端连接，用于将所述采样处理信号与所述基准单元生成的基准信号进行误差放大，输出误差放大信号；储能单元，所述储能单元的输入端与所述运放单元的输出端连接，所述储能单元的输出端接地，用于根据所述误差放大信号进行充电或放电，以调节所述误差放大信号的电压；比较器，所述比较器的正向输入端与所述储能单元的输入端连接，所述比较器的反向输入端与所述开关电源电路的采样输出端连接，用于将所述采样电压与调节后的所述误差放大信号进行比较，输出补偿控制信号，根据所述补偿控制信号的翻转变化影响所述逻辑控制信号的跳变周期，进而调节关断信号控制开关管的导通时间，以补偿初级电感峰值电流进而补偿功率，所述误差放大信号电压值的变化影响所述比较器的翻转时间以及所述逻辑控制信号的跳变周期；钳位单元，所述钳位单元的输入端与所述比较器的正向输入端连接，用于对所述误差放大信号进行钳位；第一个开关周期内，采样处理信号与误差放大信号之间的电压差用公式表示为：$\Delta V=R2\times \frac{V_{in}}{L_p}\times T_d$其中R2为所述开关电源电路中采样输出端与地之间的电阻R2的阻值，V_in为所述开关电源电路的输入电压的电压值，Lp为所述开关电源电路中变压器T1初级线圈与磁芯形成的初级电感值，Td为所述逻辑控制信号与所述关断信号的延迟时间。